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Serendipitous discovery of a novel protostrongylid (Nematoda: Metastrongyloidea) in caribou, muskoxen, and moose from high latitudes of North America based on DNA sequence comparisons

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Abstract:

Fecal samples are often the only feasible means to assess diversity of parasites in wildlife; however, definitive identification of egg or larval stages in feces by morphology is rarely possible. We determined partial sequences from the second internal transcribed spacer region (ITS-2) of nuclear ribosomal DNA for first-stage, dorsal-spined larvae (DSL) in feces from caribou (Rangifer tarandus tarandus (L., 1758), Rangifer tarandus caribou (Gmelin, 1788), Rangifer tarandus grantii (Allen, 1902)), muskoxen (Ovibos moschatus moschatus (Zimmermann, 1780), Ovibos moschatus wardi Lydekker, 1900), moose (Alces alces gigas Miller, 1899 and Alces alces andersoni Peterson, 1952), and from the tissue of one slug (Deroceras laeve (Müller, 1774)) in Arctic–Subarctic North America. A previously uncharacterized, genetically distinct species was recognized based on sequences of 37 DSL from 19 ungulate hosts and the slug. Sequence similarity among individuals of this novel species was 91%–100%. For many individual DSL, paralogues of ITS-2 were detected. ITS-2 sequences from the novel species were 72%–77% similar to those of Varestrongylus alpenae (Dikmans, 1935) and 51%–61% similar to those of other protostrongylids known in North American and some Eurasian ungulates. Results indicate a discrete lineage of an undescribed protostrongylid infecting muskoxen, caribou, and moose from Alaska to Labrador. Sympatric infections with Parelaphostrongylus andersoni Prestwood, 1972 were found in three caribou herds.

L'échantillonnage des fèces est souvent la seule méthode praticable pour évaluer la diversité des parasites de la faune sauvage; il est, cependant, rarement possible d’identifier de façon sûre les oeufs et les stades larvaires d'après leur morphologie. Nous avons déterminé des séquences partielles de la seconde région de l’espaceur interne transcrit (ITS-2) de l'ADN nucléaire ribosomique des larves à épines dorsales (DSL) de premier stade dans les fèces de caribous (Rangifer tarandus tarandus (L., 1758), Rangifer tarandus caribou (Gmelin, 1788) et Rangifer tarandus grantii (Allen, 1902)), de boeufs musqués (Ovibos moschatus moschatus (Zimmermann, 1780) et Ovibos moschatus wardi Lydekker, 1900) et d'orignaux (Alces alces gigas Miller, 1899 et Alces alces andersoni Peterson, 1952), ainsi que dans les tissus d'une limace (Deroceras laeve (Müller, 1744)) provenant de l’Amérique du Nord Arctique et Subarctique. Nous avons découvert une espèce distincte non encore caractérisée génétiquement d'après les séquences de 37 DSL provenant de 19hôtes ongulés et de la limace. La similarité des séquences parmi les individus de cette nouvelle espèce est de 91%–100%. Chez plusieurs DSL individuelles, on trouve des paralogues d'ITS-2. Les séquences d'ITS-2 de la nouvelle espèce ont une similarité de 72%–77% avec celles de Varestrongylus alpenae (Dikmans, 1935) et de 51%–61% avec celles des autres protostrongylidés connus chez les ongulés d'Amérique du Nord et chez certains ongulés d'Eurasie. Nos résultats indiquent donc l'existence d'une lignée séparée d'un protostrongylidé inédit qui infecte les boeufs musqués, les caribous et les orignaux de l'Alaska au Labrador. Il y a des infections sympatriques de cette espèce et de Parelaphostrongylus andersoni Prestwood, 1972 dans trois troupeaux de caribous.

Document Type: Research Article

Publication date: 2007-11-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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